Математическая модель насадочного абсорбера

Аналитический метод определения коэффициентов передачи может быть применен и для математической модели насадочного абсорбера [c.97]

Таким образом, динамика процесса абсорбции в насадочном аппарате в режиме идеального вытеснения без труда может быть описана с помощью формул, аналогичных уже полученным для противоточного теплообменника. Значительно сложнее исследовать динамику насадочного абсорбера в том случае, когда нельзя пренебречь продольным перемещиванием. При использовании одно-параметрической диффузионной модели абсорбер описывается уравнениями (1.2.30), (1.2.31) с граничными условиями (1.2.37) (считаем, что расходы по жидкости и газу постоянны). Как и раньше, будем полагать, что функция 0 (0 ) имеет линейный вид 0д = Г01. При этом функциональный оператор А, задаваемый с помощью уравнений (1.2.30), (1.2.31), граничных условий (1.2.37) и нулевых начальных условий будет линейным. Но поскольку уравнения математической модели являются уравнениями в частных производных второго порядка, исследовать этот линейный оператор очень трудно. С помощью применения преобразования Лапласа по t к уравнениям и граничным условиям можно получить выражение для передаточных функций. Однако они будут иметь столь сложный вид по переменной р, что окажутся практически бесполезными для описания динамических свойств объекта. Рассмотрим математическую модель насадочного абсорбера с учетом продольного перемешивания при некоторых упрощающих предположениях. Предположим, что целевой компонент хорошо растворяется в жидкости, и поэтому интенсивность процесса массообмена между жидкостью и газом пропорциональная концентрации целевого компонента в газе. В этих условиях можно считать 0 (0 ) 0. Физически такая ситуация реализуется, например, при хемосорбции, когда равновесная концентрация поглощаемого компонента в газовой фазе равна нулю. При 0а(0 ) = О уравнение (1.2.30) становится независим мым от уравнения (1.2.31), поскольку в (1.2.30) входит только функция 00 (л , t) При этом для получения решения о(а , t), системы достаточно решить одно уравнение (1.2.30) функцию QL x,t), после того как найдена функция можно найти [c.206]

Простейшей математической моделью является модель без учета кинетики процесса абсорбции. Насадочный абсорбер рассматривается как тарельчатый аппарат с тарелками, имеющими к. п. д., равный 1 (модель 2). Причем число тарелок выбирается равным числу ступеней, эквивалентных одной теоретической тарелке. [c.416]

Пример 1У-28. Для ячеечной математической модели с застойными зонами (га = 2), описывающей процесс функционирования насадочного абсорбера, с применением топологической формулы определить передаточные функции по каналам — состав газа на входе — состав газа на выходе — [c.205]

Рис. 5.3. Весовые функции насадочного абсорбера, описываемого математической моделью (5.1.12)—(5.1,14), при pas-ных значениях критерия Пекле (Ре <

Рассмотрим теперь на примере насадочного абсорбера более сложную математическую модель структуры потоков. При этом ограничимся рассмотрением структуры потоков в жидкости. Структура потоков в газовой фазе исследуется аналогично. [c.289]

Все рассмотренные выше модели предполагают наличие режима полного вытеснения по взаимодействующим фазам. Различие моделей между собой заключается лишь в разных способах аппроксимации движущей силы, распределение которой по высоте колонны в пределе стремится к среднелогарифмическому распределению. Так, например, согласно ступенчатой модели, математическое описание будет тем точнее, чем больше число ступеней п., т. е. чем ближе модель приближается к модели полного вытеснения. В то же время режим полного вытеснения является идеализированным для реальных аппаратов, а степень приближения к нему зависит от гидродинамического режима, в котором работает насадочный абсорбер. [c.243]

Результаты исследования позволяют сделать вывод об адекватности математической модели и реального процесса, протекающего в насадочном абсорбере при а>0,5. [c.186]

Математическая моДель процесса очистки газа в насадочном абсорбере при давлении, близком к атмосферному, представляет собой систему уравнений [c.123]

Математическое описание обобщенной модели насадочного газового абсорбера основывается на уравнениях переноса, предложенных Шервудом и Пигфордом в работе [174]. В этой работе можно найти исходные предположения и другие детали вывода уравнений. [c.237]

Другой метод анализа распределенных систем, используемый при решении дифференциальных уравнений с частными производными на вычислительных машинах, основан на представлении непрерывного процесса многоступенчатым с сосредоточенными параметрами в каждой ступени. В зависимости от принимаемых допущений относительно механизма процесса массопередачи в ступени, а также способа представления движущей силы возможны некоторые разновидности математических моделей (см. табл. 17, модели 2, 3). Простейшей математической моделью является модель без учета кинетики процесса абсорбции. Насадочный абсорбер рассматривается как тарельчатый аппарат с тарелками, имеющими к.п.д., равный 1 (модель 2). Причем число тарелок выбирается равным числу ступеней, эквивалентных одной теоретической тарелке. Расчет динамических характеристик при помощи этой модели показал неудовлетворительное представление участка запаздывания на временной характеристике процесса при малом числе ступеней разделения. Кроме того, расчет стационарных режимов может быть выполнен лишь с некоторым приближением, так как число ступеней не может быть дробным. [c.368]

Гидродинамический режим характеризует параметры моделей потоков и величины, определяющие интенсивность массообмена. Ректификационные насадочные колонны работают в режимах, принципиально не отличающихся от режимов работы насадочных абсорберов (см. стр. 39). Поэтому при составлении математического описания данного процесса можно применять приведенные выше уравнения (1,90)-(1,95). [c.48]

При выполнении таких расчетов обычно следует принимать во внимание одновременный перенос тепла и массы путем вынужденной конвекции под влиянием химической реакции как в газовой, так и в жидкой фазе. Решение такой задачи, безусловно, связано с большими трудностями, особенно из-за очень сложной геометрии поверхности раздела газ — жидкость. Эта геометрия зависит от формы элементов насадки, которые с целью повышения скоростей переноса массы и тепла делаются такими, чтобы увеличивалась поверхность раздела и усиливалась турбулизация потока. Поскольку точный математический анализ процесса поглощения газа в насадочной колонне невозможен, необходимо создать модель, которая будет адекватно аппроксимировать перенос тепла и вещества в насадочном газовом абсорбере. [c.231]

Таким образом, исходная математическая модель абсорбера представлена в виде системы уравнений (5.1.8), (5.1.9) с граничными условиями (5.1.3), (5.1.10) и нулевыми начальными условиями (5.1.5). Нетрудно заметить, что эта математическая модель имеет тот же вид что и математическая модель (4.3.1) — (4.3.4) противоточного теплообменника, и поэтому все результаты, полученные для противоточного теплообменника в разделе 4.3, справедливы и для насадочного абсорбера в том случае, когда равновесная концентрация полагается линейной по 0i. Чтобы из выражений для характеристических функций противоточного теплообменника получить соответствующие выражения для характеристических функций насадочного абсорбера, достаточно произвести формальную замену функций T x,t) на o x,t), T2 x,t) на Q (x,t), 7 ,вх(0 на 0GBx(O. 7 2ех(0 на0 (/), и замену констант [c.205]

Остальные уравнения, дополняющие математическую модель процесса охлаждения электролитического водорода, аналогичны уравнениям (IV, 8—IV, 40) с поправкой на индексацию поггоков (рис. У-2). Ниже приведен пример расчета по полученной математической модели для промышленного процесса охлаждения электролитического водорода в насадочном абсорбере. [c.166]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология